UA-1 Termin1: 25.01.2011

Zadanie 2a.

Dla wzmacniacza pokazanego na rysunku:
a) oblicz wzmocnienie napięciowe

k

u

= u

wy

/u

we

oraz

rezystancję wejściową

r

we

= u

we

/i

we

w stanie biegu

jałowego (bez obciążenia) przyjmując, że

3

,

2

,

1

0

1

=

≅

i

C

i

ω

b) zakładając, że kondensator

C

1

ma skończoną pojemność i

wynosi ona

C

1

= 1

µ

F (a pozostałe kondensatory dalej

spełniają warunek:

3

,

2

0

1

=

≅

i

C

i

ω

), to wtedy kondensator

C

1

oraz

r

we

wzmacniacza tworzą filtr typu

CR

, do którego

wyjścia podłączony jest idealny wzmacniacz o wzmocnieniu

k

u

.

Wyznacz pulsację graniczną oraz narysuj charakterystyki Bodego
(amplitudową i fazową w skali logarytmicznej) tego filtru. Jaką
amplitudę U

wym

będzie miała sinusoida na wyjściu wzmacniacza,

jeśli na wejście podano napięcie sinusoidalne o pulsacji równej
pulsacji granicznej i amplitudzie U

wem

= 10mV.

UWAGA: Podpunkt b) można rozwiązać także, gdy nie udało się wyznaczyć wartości r

we

w podpunkcie a) – wtedy

analizę problemu należy przeprowadzić na wielkościach symbolicznych, bez podstawiania konkretnych wartości.

Dane:

R1 = 120k

Ω

, R2 = 40k

Ω

, R3 = 1k

Ω

, R4 = 100

Ω

, R5 = 100M

Ω

T1: h

11e

= 1k

Ω

, h

21e

= 98, h

12e

= h

22e

= 0 [y

11

= 1mS, y

21

= 98mS, y

12

= y

22

= 0]

T2: y

21

= g

m

= 2mS, y

22

= g

ds

= 0,01mS = 10

µ

S, y

11

= y

12

= 0 (to znaczy, że i

G

= 0)

UWAGA: Preferowana metoda tradycyjna, aczkolwiek dla potrzebujących:

∆

∆

=

∆

∆

=

aa

we

aa

ab

u

r

k

UA-1 Termin1: 25.01.2011

Zadanie 2b.

Dla wzmacniacza pokazanego na rysunku:
a) oblicz wzmocnienie napięciowe

k

u

= u

wy

/u

we

oraz

rezystancję wejściową

r

we

= u

we

/i

we

w stanie biegu jałowego

(bez obciążenia) przyjmując, że

3

,

2

,

1

0

1

=

≅

i

C

i

ω

b) zakładając, że kondensator

C

1

ma skończoną pojemność i

wynosi ona

C

1

= 1

µ

F (a pozostałe kondensatory dalej

spełniają warunek:

3

,

2

0

1

=

≅

i

C

i

ω

), to wtedy kondensator

C

1

oraz

r

we

wzmacniacza tworzą filtr typu

CR

, do którego

wyjścia podłączony jest idealny wzmacniacz o wzmocnieniu

k

u

. Wyznacz pulsację graniczną oraz narysuj charakterystyki Bodego

(amplitudową i fazową w skali logarytmicznej) tego filtru. Jaką
amplitudę U

wym

będzie miała sinusoida na wyjściu wzmacniacza,

jeśli na wejście podano napięcie sinusoidalne o pulsacji równej
pulsacji granicznej i amplitudzie U

wem

= 10mV.

UWAGA: Podpunkt b) można rozwiązać także, gdy nie udało się wyznaczyć wartości r

we

w podpunkcie a) – wtedy

analizę problemu należy przeprowadzić na wielkościach symbolicznych, bez podstawiania konkretnych wartości.

Dane:

R1 = 120k

Ω

, R2 = 40k

Ω

, R3 = 1k

Ω

, R4 = 100

Ω

, R5 = 100M

Ω

T1: h

11e

= 1k

Ω

, h

21e

= 98, h

12e

= h

22e

= 0 [y

11

= 1mS, y

21

= 98mS, y

12

= y

22

= 0]

T2: y

21

= g

m

= 2mS, y

22

= g

ds

= 0,01mS = 10

µ

S, y

11

= y

12

= 0 (to znaczy, że i

G

= 0)

UWAGA: Preferowana metoda tradycyjna, aczkolwiek dla potrzebujących:

∆

∆

=

∆

∆

=

aa

we

aa

ab

u

r

k

we

R1

C1

u

T1

R2

R5

R4

R3

C2

C3

wy

u

D

S

G

Ucc=20V

T2

we

i

we

C1

u

wy

u

we

i

we

r

u

k

we

C1

u

wy

u

we

i

we

r

u

k

we

R1

C1

u

T2

T1

R2

R5

R4

R3

C2

C3

wy

u

D

S

G

Ucc=20V

we

i